2016 Perçin Makineleri
1. PERÇİNLEME NEDİR? Perçin, sökülemeyen bir bağlantı elemanıdır. İki parça bir birine birleştirildikten sonra tahrip edilmeden sökülemiyorsa, bu birleştirmeye sökülemeyen birleştirme denir. İki parçanın birbirine perçin bağlantı elemanıyla sökülemeyecek şekilde birleştirilmesine perçinleme denir. Daha önceden delinmiş iki ya da daha fazla iş parçası, perçinleme ile birbirine sabitlenebilir. Figür 1 Perçin Çizimi Perçinleme, kaynak teknolojisindeki gelişmeler sonucu, metal-metal arası birleştirmelerde, yerini büyük ölçüde kaynağa bırakmıştır. Ancak, özellikle ince ve metal olmayan veya biri metal diğeri metal olmayan parçaların birleştirilmesinde, perçinleme vazgeçilmez bir yöntemdir. Kaynak ve diğer birleştirme yöntemleri bu konuda yetersiz kalmaktadır. İki ucunda da başı olması sebebiyle, perçinler eksenel kuvvetlere (sıkıştırma veya gerilim kuvvetleri) karşı direnç gösterebilirler ancak kesme kuvvetine karşı direnci çok daha yüksektir. Vida ve cıvataların, eksenel kuvvetlere karşı kullanımı daha uygundur. 1.1. Perçinlemenin Avantajları Kaynak bağlantılarında olduğu gibi, birleşme yerlerinde ergime sebebiyle kristal yapıda değişmeler (mukavemet azalması) olmaz. Isıl etkilerden dolayı, kontrol edilemeyen iç gerilmeler ve çarpılmalar olmaz. Farklı malzemeleri ve hatta metal olmayan malzemeleri birleştirmede kullanılabilir. Boyanmış ya da daha farklı yüzey işlemi yapılmış parçalar perçinlenebilir. Perçinleme işlemi basit olduğu için, kalifiye operatörlere ihtiyaç duymaz. Kalite kontrol yöntemi oldukça basittir. Bakım maliyetleri düşüktür. Perçinler, seri üretim ile üretildiği için maliyeti düşüktür. Kesme kuvvetine karşı, vida ve cıvatalardan daha başarılıdır. 1
1.2. Perçinlemenin Dezavantajları Birleştirilecek parçaların delinmesi sebebiyle, malzeme mukavemeti azalır. Perçin kullanılması sebebiyle, kaynağa göre ağırlık atışı olur. Sızdırma problemi yaşanabilir. Eksenel kuvvetlere ve yorulma gerilimine karşı güçsüzdür. Perçinlemenin yapılabilmesi için, parçaların geometrik olarak uygun olması gerekir. İşçilik yönünden fazla zaman alır. 2. PERÇİN ÇEŞİTLERİ Perçinler türlerine göre sınıflandırılır. Türlerine göre perçinler aşağıdaki gibidir. Dolu perçin En eski ve dayanıklı bağlantı elemanlarından biridir. Çözülmeye ve açılmaya karşı en dayanıklı bağlantı elemanlarından biri sayılır. Dayanıklılığın ve sağlamlığın ön planda olduğu alanlarda kullanılırlar. Yarım-delik ve boru perçin Dolu perçine benzer. Farklı olarak silindir gövdenin içerisinde delik vardır. Bu deliğin amacı perçini kapatmak için gereken kuvveti azaltmaktır. Pop perçin Kendisi için tasarlanmış aletlerle kullanılabilir. Perçinlenecek malzemelere tek yönden ulaşılabildiği durumlar için idealdir. 2
Somunlu perçin Perçinlenecek malzemelere ancak tek taraftan ulaşılabildiği durumlarda kullanılır. Yukarıdakiler dışında, özel uygulamalar için üretilmiş farklı perçin tipleri de bulunmaktadır. Başlarının şekillerine göre, perçinler, aşağıdaki gibi sınıflandırılır. Yuvarlak başlı perçinler: Perçin başının yarım yuvarlak olması sebebiyle bu isimle anılırlar. Perçin başları sıcak ya da soğuk olarak biçimlendirilebilir. Mercimek başlı perçinler: Özellikle ince kesitli parçalarda kullanılırlar. Perçin başı çıkıntısının az olması bir avantajdır. Mercimek-havşa başlı perçinler: Perçin başı fazla çıkıntı yapmaması istenen yerlerde kullanılır. Havşa başlı perçinler: Perçin başının perçinlenecek parça içerisine gömülmesi isteniyorsa bu tür perçinler kullanılır. Silindirik başlı perçinler: Genellikle sacların perçinlemesinde kullanılırlar. 3
Konik başlı perçinler: Bazı perçinlerin kolay takılabilmesi için baş kısımları konik olarak üretilirler. Bu tür perçinlere konik başlı perçin denir. 3. PERÇİN ÇAPI VE BOYUNUN BELİRLENMESİ Perçinin baş kısmının dışında kalan, silindirik gövde boyu (L) olarak ifade edilir. Perçinleme işleminden önce, kullanılacak perçinin çapı ve boyu belirlenmelidir. Bu ölçüler, perçinlenecek parçaların kalınlıklarıyla doğrudan ilgilidir. Perçin çapı, perçinlenecek malzemelerin toplam kalınlığının en az dörtte biri kadar olmalıdır. Perçin çapı aşağıdaki formül ile bulunur. d = 1 4 S (1) Burada; d Perçin gövdesinin çapı, S Perçinlenecek malzemelerin toplam kalınlığını gösterir. Perçin boyu, perçinlenecek malzemelerin toplam kalınlığına uygun olarak belirlenmelidir. Perçin boyu, perçinlenecek malzemelerin kalınlığından belli bir tolerans ölçüsünde daha uzun olmalıdır. Perçinin uzunluğu aşağıdaki formül ile hesaplanır. L = S + z (2) Burada; L z Perçin gövdesinin uzunluğu, Toleransı gösterir. Perçin boyu yanlış hesaplanırsa, perçinleme işlemi doğru yapılamaz. Gereğinden kısa perçin kullanılması, perçin başının oluşmamasına, uzun perçin kullanılması ise perçin başının gereğinden fazla yayılmasına sebep olur. 4
Perçin gövdesinin uzunluğunu hesaplarken gerekli olan tolerans, kullanılan perçin tipi ve uygulamaya bağlı olarak değişir. Çelik perçinlerken yuvarlak başlı perçinlerde, Tolerans, eğer perçin çapı 20 mm den küçükse; eğer perçin çapı 20 mm den büyükse; olarak bulunur. z = 1.5 d (3) z = 1.6 d (4) Kazan perçinlerken yuvarlak başlı perçinlerde, Tolerans, eğer perçin çapı 20 mm den küçükse; eğer perçin çapı 20 mm den büyükse; olarak bulunur. z = 1.7 d (4) z = 1.8 d (5) Havşa başlı perçinlerde, Tolerans; olarak bulunur. z = 0.5 d (6) 4. PERÇİNLEME YAPILIRKEN KULLANILAN ALETLER Perçinleme işlemi, çekiç ve perçin çektirmesi kullanılarak elle yapılabilir. Bu eskiden kullanılan bir metottur. Bunun yerine, artık perçinleme, perçin makineleri ile yapılmaktadır. Bu makineler, elle perçinlemeye göre daha kararlı sonuç verir. Elle perçinleme hem yorucu hem de uzun süren bir yöntemdir. 5
Çekiç Perçinleme işleminde çekiç ağırlıkları yapılacak işin niteliğine göre değişir. Büyük perçin başlarının oluşturulmasında ağır çekiçler seçilmelidir. Mekanik Perçin Makinesi Yumuşak malzemelerin kullanıldığı ve nadiren perçinleme yapıldığı işletmeler için uygunudur. Bataryalı Perçin Makinesi Genellikle içerisinde, fırçasız elektrik motoru bulunur. Kablosuz olduğu için yüksek mobilite sağlar. Basınçlı hava sistemine ulaşımın olmadığı yerlerde kullanılır. 6
Pnömatik Perçin Tabancası Perçini, içerisindeki pnömatik mekanizma ile sıkıştırır. Hidropnömatik makineler kadar yüksek çekme kuvvetine ulaşamazlar. Hidro-Pnömatik Perçin Tabancası İçerinde bulunan hidro-pnömatik sistem sayesinde, yüksek çekme kapasitesine sahiptirler. 7